Lamba ışığı ile aydınlatmada gölge niteliğinin belirlenmesi ve tasarım kriteri olarak değerlendirilmesi için bir yaklaşım

Abstract

Aydınlatma tasarımı ölçütlerinden biri, mimari mekanlarda ortaya çıkan gölgelerin özellikleridir. Gölge niteliği koşullara göre, bir hacimde zengin görüntülerin oluşmasına yol açabileceği gibi görsel algılamanın yorucu ve yanıltıcı olmasına da neden olabilir. Günümüzde, nesne yüzeyindeki gölgelerin açıklık koyuluk özelliğine yönelik uygun koşullar öneren yaklaşımlar vardır. Nesnenin bir yüzeye attığı gölge özelliklerinin tanımı ve belirlenmesine yönelik literatürde yer alan yönlendirici veriler ise oldukça sınırlıdır.Bu çalışmanın amacı, gölge niteliğinin saptanmasına yönelik bir yaklaşım geliştirilmesi ve gölgenin sertlik-yumuşaklık ve açıklık-koyuluk boyutlarının derecelendirilmesidir. Bu amaçla gölge özelliklerini belirlemeye yönelik yapılmış çalışmalar incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Gölge özelliklerinin hangi etkenlere bağlı olarak nasıl değiştiği bir aydınlatma programı aracılığı ile incelenmiştir. Bu incelemede, aydınlatma aygıtı, gölge atan nesne, hacim iç yüzey yansıtma çarpanları gibi gölgeyi etkileyen etkenlere ilişkin çeşitli koşullar ele alınmıştır. Böylece, gölgenin genel karakterine ilişkin ayrıntılı bilgi edinilmiştir.Gölgenin sertlik-yumuşaklık özelliğinin, gölge çekirdeği ile toplam gölge boyutu arasındaki orana, açıklık-koyuluk özelliğinin gölge çekirdeği ışıklılığı ile gölgesiz yakın çevre ışıklılığına bağlı olarak belirlenebileceğine karar verilmiştir. Bir yüzeyde oluşan gölgenin her iki özelliğinin ayrı ayrı nasıl belirlenebileceği konusunda çeşitli araştırmalar yapılmış, dolaysız ve toplam ışık arasındaki ilişkiler, gölge faktörü dağılımları incelenmiştir. Bir gölgenin tanımında, fiziksel olarak büyüklüğünü saptamak ve gölgedeki ışıklılık ile gölgesiz alandaki ışıklılığı belirlemek yeterli görülmemiştir. Gölgenin gerek boyutunun gerekse ışıklılığının görsel olarak nasıl algılanabileceği de araştırılmıştır.Gölge özelliklerinin görsel olarak değerlendirilebilmesi amacıyla 1/1 ölçekli deney hacmi oluşturulmuştur. Hacimde, farklı özelliklerde gölgeler elde edebilmek için, dört farklı tipte, toplam 16 adet aydınlatma aygıtı kullanılmıştır. Deney hacmi ile aynı özelliklerdeki bir hacim de DIALux aydınlatma programında modellenmiştir. İlk aşamada, gölgeyi belirleyen değişkenlere ilişkin çeşitli senaryolar oluşturularak, DIALux aydınlatma programı aracılığı ile her farklı senaryo için gölge özellikleri saptanmıştır.Gölge niteliğinin sertlik-yumuşaklık özelliğini belirleyebilmek amaçlı iki aşamalı bir deneysel çalışma yapılmıştır. Gölgesi oluşacak nesnenin boyut ve konumu farklı tutularak, büyüklüğü ve sertlik-yumuşaklık özelliği farklı gölge örnekleri oluşturulmuştur. Gölge örneklerinin görsel değerlendirmesi bilgisayar ortamında yapılmıştır. İlk aşamada, bir gölgedeki gölge çekirdeğinin toplam gölge içinde kapladığı alan yüzde cinsinden görsel olarak sorgulanmıştır. Toplam gölge alanı duyulanmasına göre yapılan değerlendirmeler sonucunda gölgenin sertlik-yumuşaklık boyutunun saptanmasında yararlanılabilecek formüller geliştirilmiştir. Deneysel çalışmanın ikinci aşamasında, katılımcılar, hazırlanmış gölge örneklerine ilişkin sertlik-yumuşaklık izlenimlerini belirtmişlerdir.Gölgenin açıklık-koyuluk özelliğini saptayabilmek için, gölge çekirdeği ışıklılığı ile toplam gölge sınırındaki ışıklılığın parıltıları arasındaki farka dayalı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Toplam alan duyulanması ve sertlik-yumuşaklık izlenimine yönelik deneysel çalışma sonuçlarından yola çıkılarak gölgenin sertlik-yumuşaklık boyutu, parıltı farkının belirlenmesine ilişkin geliştirilen yaklaşım göz önünde bulundurularak gölgenin açıklık-koyuluk boyutu derecelendirilmiştir.Aydınlatma programındaki model hacimde tek masa ve iki masanın kullanıldığı koşullar için oluşturulan aydınlatma senaryoları deney hacminde de düzenlenmiştir. Aydınlatma senaryolarındaki gölgelerin değerlendirilmesine yönelik anket uygulanmıştır. Anket uygulamasında, çeşitli aydınlatma senaryolarındaki gölgelere ilişkin açıklık-koyuluk ve sertlik-yumuşaklık izlenimlerinin sayısal olarak belirtilmesi istenmiştir. Anket sonuçları, çalışmada geliştirilen yaklaşım uyarınca yapılan derecelendirme ile uyumlu çıkmıştır.Deneklerin aydınlatma senaryolarına ilişkin genel izlenimleri ve çalışma içinde geliştirilen yaklaşım uyarınca bu senaryolardaki gölgelerin belirlenmiş dereceleri karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırma sonucunda, deneklerce olumlu kabul edilen aydınlatma senaryoları saptanmıştır. Böylece aydınlatma tasarımında, gölge kriteri açısından gereksinimlerin sağlanmasında yol gösterici veriler ortaya konmuştur.